2020-2021【物理】物理压力与压强问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析
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一、初中物理压力与压强问题1.甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。
将同—正方体物体先后放入这三个容器中,所处的位置如图所示。
则下面判断正确的是()A.比较物体所受到的浮力,则F浮甲<F浮乙<F浮丙。
B.比较杯底对桌面的压强,则p甲>p乙>p丙。
C.比较容器底部受到液体的压力,则F′甲<F′乙<F′丙。
D.比较物体下表面所受的压强,则p′甲<p′乙<p′丙。
【答案】B【解析】【详解】A.根据题图可知,物体分别处于漂浮和悬浮状态,此时浮力都是等于重力的,因为是同一物体,因此所受浮力应相等,A不符合题意;B.根据图示的状态甲容器露出液面最多,丙为悬浮,则甲中液体密度最大,乙次之,丙中最小,因为液面高度相同,因此甲液体体积最大,丙液体体积最小,因此甲液体重力最大,丙液体重力最小,所以甲对桌面压力最大,丙对左面压力最小,因此p甲>p乙>p丙,B 符合题意;C.甲密度最大,深度相同,因此甲对容器底部压强最大,则甲对容器底部压力也最大,C 不符合题意;D.根据浮力产生原因可知,甲、乙下表面所受压力相等,则其下表面所受压强也相等,D 不符合题意。
2.如图所示,水平地面上的柱体 A、B 高度相等,其底面积 S 的大小关系为 S A>S B.现分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,发现 A、B 剩余部分对地面的压力、压强恰好均相等.则关于对切去部分的质量△m A、△m B以及底面积△S A、△S B的判断,正确的是()A.△S A>△S B,△m A=△m B B.△S A>△S B,△m A>△m BC.△S A<△S B,△m A>△B D.△S A<△S B,△m A<△m B【答案】B【解析】【分析】【详解】因为p=F G mg Vg SghS S S S Sρρ=====ρgh,柱体 A、B 高度相等,且分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,A、B 剩余部分对地面的相等,所以有:ρA gh=ρB gh,故ρA=ρB,水平地面上的柱体对地面的压力等于其重力,即F=G,根据G=mg、ρ=可得,切去部分后A、B 剩余部分对地面的压力相等,所以有:ρA(S A﹣△S A)gh=ρB(S B﹣△S B)gh,则S A﹣△S A=S B﹣△S B,又因为S A>S B,所以,△S A>△S B,故CD错误;因为S A>S B,柱体 A、B 高度相等,所以A的体积大于B的体积,又因为ρA=ρB,所以,m A>m B,切去部分后A、B 剩余部对地面的压力相等,所以有:(m A﹣△m A)g=(m B﹣△m B)g,即m A﹣△m A=m B﹣△m B,所以,△m A>△m B,故A错误,B正确.故选B.3.如图所示,质量相等的A、B两个正方体放在水平面上,A的边长比B大.如果从其正中间水平或竖直方向打通一个横截面积大小相同的圆柱形的小孔后,使其剩余部分对水平面压强相等.设想了下列四种做法:(1)两个正方体均水平打孔;(2)两个正方体均竖直打孔;(3)B水平打孔、A竖直打孔;(4)A水平打孔、B竖直打孔;以上想法中能实现目的是A.(1)、(2)B.(1)、(3)C.(2)、(3)D.(2)、(3)、(4)【答案】B【解析】【分析】【详解】A、B两个正方体质量相等的放在水平面上,由于正方体对地面的压力等于自身的重力,所以A、B两个正方体对地面的压力相等;又因为A的边长比B大,所以A、B的底面积S A >S B,由p=F/S可知,A、B两个正方体对地面的压强p A<p B;(1)当两个正方体均水平打孔时;A小孔的重力为G A′=S孔G/S A,B小孔的重力为G B′=S孔G/S B,则G A′<G B′,由于剩余部分对水平面压力F′=G-G′,则F A′>F B′;由于A、B的底面积不变,S A>S B;由p=F/S可知,剩余部分对水平面压强p A′可能会与p B′相等,故两个正方体均水平打孔可行;(2)柱状体对水平面产生的压强是p=ρgh,当竖直打孔时,由于物体仍是柱状体且高度不变,由p=ρgh可知剩余部分对水平面压强不变,所以,两个正方体均竖直打孔时剩余部分对水平面压强仍是p A<p B,故两个正方体均竖直打孔不可行;(3)由(2)知道,若A竖直打孔,A剩余部分对水平面压强不变;由(1)知道若B水平打孔,则重力减小,底面积不变,由p=F/S可知B剩余部分对水平面压强p B′会减小,则剩余部分对水平面压强可以达到相等,故A竖直打孔B水平打孔可行;(4)A水平打孔,由于重力减小,底面积不变,由p=F/S可知B剩余部分对水平面压强p A′减小,B竖直打孔,B剩余部分对水平面压强不变;则剩余部分对水平面压强p A′<p B′,故A水平打孔、B竖直打孔不可行;综上所述只有B正确,故选B.4.如图所示的四个实验均与大气压有关,下列关于实验结果的预测,说法正确的是()A.将自制气压计随电梯从一楼上升至十楼,气压计细玻璃管中的液面会下降B.将空的易拉罐放在火上加热,用橡皮泥封住开口处,冷却一会儿,易拉罐会变瘪C.将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片不掉;杯子倾斜,纸片会掉下来D.将装满水的试管用薄片盖住管口,倒置在水中,拿掉薄片,管中的水会从管口流出【答案】B【解析】【分析】【详解】A.将自制气压计随电梯从一楼上升至十楼,玻璃管上方气压下降,气压计内部气压可将细玻璃管中的液面托起更高,A选项错误;B.将空的易拉罐放在火上加热,用橡皮泥封住开口处,冷却一会儿,罐内气压下降,小于外部大气压,在外部气压作用下,易拉罐被压瘪,B选项正确;C.空气对浸入其中的物体有压强的作用且作用存于各个方向上。
一、初中物理压力与压强问题1.“估测”是物理学中常用的一种重要方法,考试时,小丽同学对所涉及的一些物品进行了估测,其中合理的是()A.小丽的重力为900牛顿B.一张草稿纸对折后对桌面的压强为1PaC.一张物理试卷的面积为21mD.小丽站在地面上对地面的压力大于900牛顿【答案】B【解析】【详解】AD.通常中学生的体重为 500N左右,小丽站在地面上对地面的压力等于体重约为500N,故A不符合题,D不符合题意;B.一张草稿纸的重力约0.1N,一张草稿纸对折后的长、宽分别约30cm、20cm,则面积为600cm2=0.06m2,对地面的压强为20.1N1.7Pa0.06mFpS==≈由估算可知一张草稿纸对折后对桌面的压强接近1Pa,故A符合题意;C.一张试卷的面积比21m小得多,故C不符合题意。
故选B。
2.如所示,一密度均匀的实心物块放在地面上,对地面的压强为p,若沿虚线将该物块切去一部分,留下部分对地面的压强为p',则()A.p < p' B.p > p' C.p= p' D.无法判断【答案】B【解析】【详解】设原来物体的重力为G原,梯形的下表面积为S1;给原来的物体增加G部分的物体,如图所示,成为规则物体,那么,整个物体对地面的压强为:1111G G G G Gp pS S S S+==+=+原原总;沿虚线将该物块切去一部分,设此时剩余部分的重力为G',梯形的下表面积为S2,根据第一幅图的情况可知,质量和面积是等比例减小的,所以总压强是不变的。
根据关系可知:G G G G Gp pS S S S+==+=+总2222''';根据p总相等可得:1G Gp pS S+=+2'那么:1G Gp pS S=2-'->0所以:p>p′;故选B。
3.甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同液体,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示。
液体对两个物体下底面的压强分别是p甲、p乙,容器对水平桌面的压力分别是F甲、F乙。
一、初中物理压力与压强问题1.两个圆柱形薄壁容器放在水平面上,底面积分别为S 甲、S 乙。
其中分别盛有质量为m甲、m 乙,体积为V 甲、V 乙两种液体,它们对容器底部的压强为p 甲、p 乙。
现在两液体中分别浸没一个相同的物体(容器足够高),液体对容器底部压强的增加量为Δp 甲、Δp 乙,则下列选项中一定能使Δp 甲>Δp 乙的是( ) A .S 甲<S 乙,m 甲=m 乙,V 甲>V 乙 B .S 甲>S 乙,m 甲>m 乙,V 甲<V 乙 C .S 甲>S 乙,V 甲<V 乙,p 甲=p 乙 D .S 甲<S 乙,V 甲>V 乙,p 甲<p 乙 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .甲、乙的密度可表示为:m V ρ=甲甲甲,m V ρ=乙乙乙;当在两液体中分别浸没一个相同的物体(体积为V )后,液面升高的高度V h S∆=由p =ρgh ,液体对容器底压强的增加量∆p 甲=ρ甲g ∆h 甲=m V g V S ⋅⋅甲甲甲m Vp g h g V S ρ∆=∆=⋅⋅乙乙乙乙乙乙要使∆p 甲>∆p 乙,即m V m VV S V S >甲乙甲甲乙乙则有m 甲V 乙S 乙>m 乙V 甲S 甲若S 甲<S 乙,m 甲=m 乙,V 甲>V 乙,则m 甲V 乙S 乙和m 乙V 甲S 甲的大小不能确定,故A 错误; B .若S 甲>S 乙,m 甲>m 乙,V 甲<V 乙,则m 甲V 乙S 乙和m 乙V 甲S 甲的大小不能确定,故B 错误;C .若S 甲>S 乙,V 甲<V 乙,p 甲=p 乙,根据当V 甲<V 乙时,p 甲=p 乙进行推理:当V 甲=V 乙时,p 甲一定大于p 乙。
现在两液体中分别浸没一个相同的物体,增大的体积相同,则∆p 甲>∆p 乙,故C 正确;D .若S 甲<S 乙,V 甲>V 乙,p 甲<p 乙,则若增大的体积相同,则∆p 甲<∆p 乙,故D 错误。
一、初中物理压力与压强问题1.两个圆柱形薄壁容器放在水平面上,底面积分别为S 甲、S 乙。
其中分别盛有质量为m甲、m 乙,体积为V 甲、V 乙两种液体,它们对容器底部的压强为p 甲、p 乙。
现在两液体中分别浸没一个相同的物体(容器足够高),液体对容器底部压强的增加量为Δp 甲、Δp 乙,则下列选项中一定能使Δp 甲>Δp 乙的是( ) A .S 甲<S 乙,m 甲=m 乙,V 甲>V 乙 B .S 甲>S 乙,m 甲>m 乙,V 甲<V 乙 C .S 甲>S 乙,V 甲<V 乙,p 甲=p 乙 D .S 甲<S 乙,V 甲>V 乙,p 甲<p 乙 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .甲、乙的密度可表示为:m V ρ=甲甲甲,m V ρ=乙乙乙;当在两液体中分别浸没一个相同的物体(体积为V )后,液面升高的高度V h S∆=由p =ρgh ,液体对容器底压强的增加量∆p 甲=ρ甲g ∆h 甲=m V g V S ⋅⋅甲甲甲m Vp g h g V S ρ∆=∆=⋅⋅乙乙乙乙乙乙要使∆p 甲>∆p 乙,即m V m VV S V S >甲乙甲甲乙乙则有m 甲V 乙S 乙>m 乙V 甲S 甲若S 甲<S 乙,m 甲=m 乙,V 甲>V 乙,则m 甲V 乙S 乙和m 乙V 甲S 甲的大小不能确定,故A 错误; B .若S 甲>S 乙,m 甲>m 乙,V 甲<V 乙,则m 甲V 乙S 乙和m 乙V 甲S 甲的大小不能确定,故B 错误;C .若S 甲>S 乙,V 甲<V 乙,p 甲=p 乙,根据当V 甲<V 乙时,p 甲=p 乙进行推理:当V 甲=V 乙时,p 甲一定大于p 乙。
现在两液体中分别浸没一个相同的物体,增大的体积相同,则∆p 甲>∆p 乙,故C 正确;D .若S 甲<S 乙,V 甲>V 乙,p 甲<p 乙,则若增大的体积相同,则∆p 甲<∆p 乙,故D 错误。
一、初中物理压力与压强问题1.甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。
将同—正方体物体先后放入这三个容器中,所处的位置如图所示。
则下面判断正确的是()A.比较物体所受到的浮力,则F浮甲<F浮乙<F浮丙。
B.比较杯底对桌面的压强,则p甲>p乙>p丙。
C.比较容器底部受到液体的压力,则F′甲<F′乙<F′丙。
D.比较物体下表面所受的压强,则p′甲<p′乙<p′丙。
【答案】B【解析】【详解】A.根据题图可知,物体分别处于漂浮和悬浮状态,此时浮力都是等于重力的,因为是同一物体,因此所受浮力应相等,A不符合题意;B.根据图示的状态甲容器露出液面最多,丙为悬浮,则甲中液体密度最大,乙次之,丙中最小,因为液面高度相同,因此甲液体体积最大,丙液体体积最小,因此甲液体重力最大,丙液体重力最小,所以甲对桌面压力最大,丙对左面压力最小,因此p甲>p乙>p丙,B 符合题意;C.甲密度最大,深度相同,因此甲对容器底部压强最大,则甲对容器底部压力也最大,C 不符合题意;D.根据浮力产生原因可知,甲、乙下表面所受压力相等,则其下表面所受压强也相等,D 不符合题意。
2.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。
若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则它们对地面压力的变化量△F甲、△F乙的关系是()A.△F甲一定大于△F乙B.△F甲可能大于△F乙C.△F甲一定小于△F乙D.△F甲可能小于△F乙【答案】C【解析】 【详解】两个正方体的边长分别为h 甲和h 乙,h 甲<h 乙,由p =F S=G S =mg S =ρVg S =ρShg S =ρgh可知,由于甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,对地面的压强相等,即:p 甲=p 乙,所以,ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,在两正方体上部沿水平方向切去相同高度的部分,由于底面积不变,对地面的压力变化是切去的部分,即:△F =ρ△Vg =ρS △h g =ρh 2△hg ,则:F F 甲乙=22h hg h hg ρρ甲甲乙乙 =h h 甲乙<1, 所以,△F 甲<△F 乙,故△F 甲一定小于△F 乙。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,甲、乙两正方体对地面的压强p 甲<p 乙,若沿水平方向切去相同高度,则甲、乙切去的质量△m 甲、△m 乙,剩余部分的压强p 甲′、p 乙′( )A .△m 甲<△m 乙,p 甲′<p 乙′B .△m 甲>△m 乙,p 甲′>p 乙′C .△m 甲=△m 乙,p 甲′=p 乙′D .△m 甲<△m 乙,p 甲′>p 乙′ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设沿水平方向切去相同高度h ∆,则甲、乙切去的质量分别为2m V l h ρρ∆=∆=∆甲甲甲甲甲 2m V l h ρρ∆=∆=∆乙乙乙乙乙由于p p <甲乙,即gl gl ρρ<甲甲乙乙化简可得l l ρρ<甲甲乙乙,两边乘上l 甲,可得2l l l ρρ<甲甲乙甲乙从图可以明显看到l l <甲乙,两边乘上l ρ乙乙,可得2l l l ρρ<乙乙甲乙乙由上面两式可得22l l ρρ<甲甲乙乙两边乘上h ∆,可得22l h l h ρρ∆<∆甲甲乙乙即m m ∆<∆甲乙在没有沿水平方向切去相同高度前32==gl p gl l ρρ甲甲甲甲甲甲2l 乙由p p <甲乙可得gl gl ρρ<甲甲乙乙即l l ρρ<乙甲乙甲切去h ∆之后'=)p g l h ρ-∆甲甲甲( '=)p g l h ρ-∆乙乙乙(则''=()()()()0l l l p p g l h g l h g l h g l h g h l l ρρρρρ---∆--∆<-∆--∆=∆<甲乙乙甲乙甲甲乙乙乙甲乙乙乙甲甲则''p p <甲乙 故选A .2.如图所示,甲、乙两个质量相等的实心均匀圆柱体(ρ甲>ρ乙)分别放在水平地面上,若在两圆柱体的上方,分别叠放相同体积的原来种类的物体,则( )A .甲对地面的压强可能等于乙对地面的压强B .甲对地面的压强一定小于乙对地面的压强C .甲对地面的压力可能等于乙对地面的压力D .甲对地面的压力一定小于乙对地面的压力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】CD .若在两圆柱体的上方,分别叠放相同体积的原来种类的物体,此时甲、乙对地面压力为F G gV ρ=+甲甲甲甲 F G gV ρ=+乙乙乙乙由题意,可知G G =甲乙,V V =甲乙,ρρ甲乙>,则F F 甲乙>,故C 、D 错误;AB .若在两圆柱体的上方,分别叠放相同体积的原来种类的物体后,二者对地压强分别为G gV p S S ρ=+甲甲甲甲甲甲S S 乙乙由于G G =甲乙,V V =甲乙,ρρ甲乙>,则G G S S <甲乙甲乙gV gV ρρ>甲甲乙乙则甲对地面的压强也可能等于乙对地面的压强,故A 正确、B 错误。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强p A、p B、p C的大小关系是()A.p A>p B>p CB.p A=p B=p CC.p A<p B<p CD.p A=p C>p B【答案】A【解析】【分析】【详解】由图可知,三容器内所装液体的深度:h A>h B>h C,∵p=ρgh,三容器内液体对容器底部的压强相等,∴三液体的密度:ρA<ρB<ρC;∵抽出相同深度的液体,∴抽取液体的压强:△p A<△p B<△p C,又∵原来它们对容器底部的压强相等,∴剩余液体对容器底部的压强:p A>p B>p C.故选A.2.如图,形状、体积相同的长方体甲、乙至于水平地面,对地面的压力分别为F甲、F乙,将他们顺时针旋转90°,此时甲乙对地面的压强为p'甲、p'乙,对地面的压强变化量分别为p ∆甲、p∆乙。
若p∆甲>p∆乙,则()A.F甲>F乙p'甲>p'乙B.F甲>F乙p'甲<p'乙C.F甲<F乙p'甲>p'乙D.F甲<F乙p'甲<p'乙【答案】A【解析】【分析】 【详解】因为顺时针旋转90°,高度的变化量∆=∆甲乙h h因为h p g ρ∆=∆甲甲甲,h p g ρ∆=∆乙乙乙p ∆甲>p ∆乙所以ρρ甲乙>因为V 甲=V 乙根据m V ρ=得到m 甲>m 乙又因为在水平面竖直方向无外力,所以F G m g ==甲甲甲,F G m g 乙乙乙==所以F 甲>F 乙根据Fp S=可知, F 甲>F 乙、S S ''甲乙<所以p '甲>p '乙故选A 。
3.如图所示,盛有液体甲的薄壁圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上。
现从容器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙,此时甲对容器底部的压力与乙对地面的压力相等。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体静止在水平面上,甲对水平面的压强比乙小,下列方案中一定能使甲对水平面压强大于乙的有方案:①将甲沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲剩余部分上方②将乙沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方③将乙沿水平方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】B【解析】【详解】①将甲沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲剩余部分上方,此时甲对地面的压力不变,受力面积变为原来的二分之一,根据公式p=FS可知甲对地面的压强变为原来的2倍,而乙对地面的压强没变,甲对水平面压强不一定大于乙对水平面压强;②将乙沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方,此时因为乙对地面的压力和受力面积都变为了原来的二分之一,根据公式p=FS可知乙对地面的压强不变,而对甲来说受力面积没变,压力增大,所以甲对地面的压强增大,但甲对水平面压强不一定大于乙对水平面压强;③将乙沿水平方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方,此时乙对地面的压力变为原来的二分之一,而受力面积不变,根据公式可知乙对地面的压强将变为原来的二分之一.甲此时对地面的压力为12G乙 G甲大于乙对地面的压力,而甲与地面的接触面积小于乙跟地面的受力面积,所以根据p=FS可知甲对水平面压强一定大于乙对水平面的压强.故选B.2.甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同液体,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示。
液体对两个物体下底面的压强分别是p甲、p乙,容器对水平桌面的压力分别是F甲、F乙。
下列判断正确的是()A .p p <甲乙 F F =甲乙B .>p p 甲乙 F F <甲乙C .p p <甲乙 F F 甲乙>D .>p p 甲乙 F F 甲乙>【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,甲烧杯中的物体漂浮在液体中,乙烧杯中的物体悬浮在液体中,所以甲烧杯中的物体和乙烧杯中的物体所受的浮力都等于物体的重力,即F FG ==浮甲浮乙物又根据压强与浮力关系,可知F p S =浮甲甲底 F p S p S =-浮乙乙顶乙底则p S p S p S =-乙顶甲底乙底即0p p p =->乙顶乙底甲底故p p <甲乙;因为甲烧杯中的物体浸入液体的体积小于乙烧杯中的物体浸入液体的体积,根据公式F gV ρ=浸浮液可知甲液体的密度大于乙液体的密度;两烧杯对水平桌面的压力分别为()F G G G G G g hS V ρ=++=++-甲甲甲浸物甲液物容容容 ()F G G G G G g hS V ρ=++=++-乙乙乙浸物乙液物容容容由于F gVG ρ==甲甲浸浮甲物 F gV G ρ==乙乙浸浮乙物则F G ghS ρ=+甲甲容容F G ghS ρ=+乙乙容容因为ρρ甲乙>,则F F 甲乙>故选C 。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,轻质圆柱形容器A 、B 、C 分别盛有质量相同的不同液体(S A <S B <S c ),现有质量相同的甲、乙两实心物体(ρ甲>ρ乙),若选择其中一个物体放入某个容器中,物体浸没且液体没有溢出,此时液体对容器底部的压强为p 液,则( )A .甲放入B 中p 液最小 B .甲放入C 中p 液最小 C .乙放入A 中p 液最大D .乙放入B 中p 液最大【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知,本题意在比较容器底受到液体压强的大小关系,可由压强的计算公式Fp S=、液体内部压强的计算公式p gh ρ=液液、阿基米德原理、力的平衡、作用力与反作用力,综合进行分析判断,合理进行受力分析是解决此题的关键 【详解】 浸在液体中的物体,会受到竖直向上的浮力;由于力的作用是相互的,所以物体会对液体产生竖直向下的压力,相互作用力大小相等1F F =压浮①对杯中液体体进行受力分析:竖直向上的方向上,液体受容器底部的支持力F 支;竖直向下的方向上,受重力G 液和物体对其的压力1F 压,由力的平衡条件可得1F G F =+压支液②容器底部对液体的支持力F 支,和液体对容器底部的压力2F 压为相互作用力,其大小相等2F F =压支③由①②③式和阿基米德原理可得,液体对容器底部的压力为2F F G V g G ρ=+=+压浮液液物液若容器底面积为S ,则容器底受到液体的压强为2m gF V gG V gG G p SSSSSSρρρρ+===+=+物液压液物液液物液液物上式也可写成m g Gp SSρρ=+液物液物由于三容器中液体质量相等、物体质量也相等,由上式不难看出液体对容器底部压强的大小取决于ρ液、ρ物和容器底面积S 的大小关系;AB .ρ液最小、ρ物最大、S 最大时,此时容器底部受到的液体压强最小,所以将甲放入C 中时容器受到的液体压强最小,故A 不符合题意,B 符合题意;CD .ρ液最大、ρ物最小、S 最小时,此时容器底部受到的液体压强最大;但由图形不能判断出A 、B 中液体密度谁大谁小,故CD 不符合题意。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,轻质圆柱形容器A 、B 、C 分别盛有质量相同的不同液体(S A <S B <S c ),现有质量相同的甲、乙两实心物体(ρ甲>ρ乙),若选择其中一个物体放入某个容器中,物体浸没且液体没有溢出,此时液体对容器底部的压强为p 液,则( )A .甲放入B 中p 液最小 B .甲放入C 中p 液最小 C .乙放入A 中p 液最大D .乙放入B 中p 液最大【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知,本题意在比较容器底受到液体压强的大小关系,可由压强的计算公式Fp S=、液体内部压强的计算公式p gh ρ=液液、阿基米德原理、力的平衡、作用力与反作用力,综合进行分析判断,合理进行受力分析是解决此题的关键 【详解】 浸在液体中的物体,会受到竖直向上的浮力;由于力的作用是相互的,所以物体会对液体产生竖直向下的压力,相互作用力大小相等1F F =压浮①对杯中液体体进行受力分析:竖直向上的方向上,液体受容器底部的支持力F 支;竖直向下的方向上,受重力G 液和物体对其的压力1F 压,由力的平衡条件可得1F G F =+压支液②容器底部对液体的支持力F 支,和液体对容器底部的压力2F 压为相互作用力,其大小相等2F F =压支③由①②③式和阿基米德原理可得,液体对容器底部的压力为2F F G V g G ρ=+=+压浮液液物液若容器底面积为S ,则容器底受到液体的压强为2m gF V gG V gG G p SSSSSSρρρρ+===+=+物液压液物液液物液液物上式也可写成m g Gp SSρρ=+液物液物由于三容器中液体质量相等、物体质量也相等,由上式不难看出液体对容器底部压强的大小取决于ρ液、ρ物和容器底面积S 的大小关系;AB .ρ液最小、ρ物最大、S 最大时,此时容器底部受到的液体压强最小,所以将甲放入C 中时容器受到的液体压强最小,故A 不符合题意,B 符合题意;CD .ρ液最大、ρ物最小、S 最小时,此时容器底部受到的液体压强最大;但由图形不能判断出A 、B 中液体密度谁大谁小,故CD 不符合题意。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,底面积为50cm 2、高为13cm 、质量为100g 的平底圆柱形容器(厚度不计),将一个质量为250g 、体积为200cm 3的实心小球置于水平桌面上,放入小球之前容器内水的深度为10cm ,将小球放入水中静止后,下列说法正确的是( )A .水对容器底部的压强为1400PaB .小球受到的浮力为2.5NC .水对容器底部的压力为5ND .容器对桌面的压强为1600Pa【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A .小球的密度为33250g 1.25g/cm 200cm m V ρ===球球球由于小球的密度大于水,故放在容器中时会沉底;假设无水溢出时,将小球放入水中静止后,水面上升高度为32200cm 4cm 50cm V h S ∆===球容此时容器中水的高度为0.1m+0.04m 0.14m h h h '=+∆==由于容器高为0.13m ,故溢出水的高度为0.01m ;根据液体压强公式,可知水对容器底部的压强为331.010kg/m 10N/kg 0.13m 1300Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=故A 错误;B .根据阿基米德浮力公式,可知小球受到的浮力为33631.010kg/m 10N/kg 20010m 2N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=球故B 错误;C .由液体压强公式可知,水对容器底部的压力为431300Pa 5010m 6.5N F pS -'==⨯⨯=故C 错误;D .容器对桌面的压力等于容器重力、水的重力与小球的重力之和,即F G G G =++压水球容而0.1kg 10N/kg 1N G m g ==⨯=容容33263() 1.010kg/m 10N/kg (0.13m 0.005m 20010m ) 4.5N G g V V ρ-=-=⨯⨯⨯⨯-⨯=水球0.25kg 10N/kg 2.5N G m g ==⨯=球球即1N 4.5N 2.5N 8N F =++=压则容器对桌面的压强为428N 1600Pa 5010mF p S -===⨯压压 故D 正确。
一、初中物理压力与压强问题1.在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880 g ;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为460 g ,烧杯质量为100 g ,活塞面积为7×10-5 m 2,g 取10 N/kg ,轮轴间的摩擦和细线重力不计,则所测大气压的值应为( )A .1.26×105 PaB .1.10×105 PaC .1.01×105 PaD .0.96×105 Pa【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时活塞所受摩擦力与大气压力方向向右,可得:pS +f =m 1g =9.8N ;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时活塞受摩擦力向左,受大气压力向右,可得:pS -f =m 2g =5.6N ;联解上述两个关系式,可得:pS =7.7N ,故p =527.7710Nm-=⨯ 1.10×105Pa , 故应选B 。
2.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方,此时压强p p 甲乙、比较,正确的是( )A .可能是p p 甲乙>B .一定是p p 甲乙>C .可能是p p =甲乙D .一定是p p <甲乙【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】甲乙被切去厚度相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方时,对水平表面的压力是不变的,但是压强都变大,假设它们增大的压强分别是p ∆甲、p ∆乙,由压强公式F p S=可知()'22----h G G G h h p p h h h h h h h h ∆==⋅=⋅甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲 ()'22----hG G G h h p p h h h h h h h h ∆==⋅=⋅乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙 因为''p p =甲乙,并且--h h h h <甲乙可知''-h -hh h p p h h ⋅>⋅甲乙甲乙 即p p ∆>∆甲乙,所以p p 甲乙>,故选B 。
一、初中物理压力与压强问题1.“估测”是物理学中常用的一种重要方法,考试时,小丽同学对所涉及的一些物品进行了估测,其中合理的是( ) A .小丽的重力为900牛顿B .一张草稿纸对折后对桌面的压强为1PaC .一张物理试卷的面积为21mD .小丽站在地面上对地面的压力大于900牛顿 【答案】B 【解析】 【详解】AD .通常中学生的体重为 500N 左右,小丽站在地面上对地面的压力等于体重约为500N ,故A 不符合题,D 不符合题意;B .一张草稿纸的重力约0.1N ,一张草稿纸对折后的长、宽分别约30cm 、20cm ,则面积为600cm 2=0.06m 2,对地面的压强为20.1N 1.7Pa 0.06m F p S ==≈ 由估算可知一张草稿纸对折后对桌面的压强接近1Pa ,故A 符合题意; C .一张试卷的面积比21m 小得多,故C 不符合题意。
故选B 。
2.如图所示,甲、乙两正方体对地面的压强p 甲<p 乙,若沿水平方向切去相同高度,则甲、乙切去的质量△m 甲、△m 乙,剩余部分的压强p 甲′、p 乙′( )A .△m 甲<△m 乙,p 甲′<p 乙′B .△m 甲>△m 乙,p 甲′>p 乙′C .△m 甲=△m 乙,p 甲′=p 乙′D .△m 甲<△m 乙,p 甲′>p 乙′ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设沿水平方向切去相同高度h ∆,则甲、乙切去的质量分别为2m V l h ρρ∆=∆=∆甲甲甲甲甲 2m V l h ρρ∆=∆=∆乙乙乙乙乙由于p p <甲乙,即gl gl ρρ<甲甲乙乙化简可得l l ρρ<甲甲乙乙,两边乘上l 甲,可得2l l l ρρ<甲甲乙甲乙从图可以明显看到l l <甲乙,两边乘上l ρ乙乙,可得2l l l ρρ<乙乙甲乙乙由上面两式可得22l l ρρ<甲甲乙乙两边乘上h ∆,可得22l h l h ρρ∆<∆甲甲乙乙即m m ∆<∆甲乙在没有沿水平方向切去相同高度前32==gl p gl l ρρ甲甲甲甲甲甲 32==gl p gl l ρρ乙乙乙乙乙乙由p p <甲乙可得gl gl ρρ<甲甲乙乙即l l ρρ<乙甲乙甲切去h ∆之后'=)p g l h ρ-∆甲甲甲( '=)p g l h ρ-∆乙乙乙(则''=()()()()0l l l p p g l h g l h g l h g l h g h l l ρρρρρ---∆--∆<-∆--∆=∆<甲乙乙甲乙甲甲乙乙乙甲乙乙乙甲甲则''p p <甲乙 故选A .3.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=5∶4,底面积之比S 甲∶S 乙=6∶5,对水平地面的压强之比p 甲∶p 乙=2∶3,下列说法不正确的是( )A .甲、乙的质量之比是4∶5B .甲、乙的高度之比是8∶15C .将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余部分对地面的压强不可能相等D .将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .甲、乙对水平地面的压力之比264===355F p S F p S ⨯甲甲甲乙乙乙 因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由F =G =mg 可得,甲、乙的质量之比4===5G m G F g G m G F g=甲甲甲甲乙乙乙乙 故A 正确,不符合题意; B .甲、乙的体积之比4416====5525m V m m V m ρρρρ⨯⨯甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙甲、乙的高度之比1658====25615V h S V S V h V S S ⨯⨯甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙故B 正确,不符合题意;C .甲、乙的质量之比是4∶5,所以m 甲<m 乙将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余物体质量m 甲剩<m 乙剩由G =mg 可知剩余物体的重力G 甲剩<G 乙剩对地面的压力关系F 甲剩<F 乙剩底面积之比S 甲∶S 乙=6∶5所以S 甲>S 乙由p =FS可知剩余部分对地面的压强不可能相等,故C 正确,不符合题意; D .由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p =ρgh 比较,则切去相同的高度后,两者压强的变化量分别为Δp 甲′=ρ甲g Δh ,Δp 乙′=ρ乙g Δh已知它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=5∶4 ρ甲>ρ乙所以Δp 甲′>Δp 乙′已知原来甲乙对水平地面的压强之比p 甲∶p 乙=2∶3 p 甲<p 乙由于剩余部分对地面的压强p ′=p -Δp所以剩余部分对地面的压强不可能相等,故D 错误,符合题意。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,甲、乙两相同容器放在水平桌面上,已知甲、乙两容器里分别装有两种质量相同的不同液体,则在同一高度上的A 、B 两点液体的压强A p 和B p 的大小关系为A .AB p p > B .A B p p =C .A B p p <D .以上都有可能.【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】甲、乙两容器相同,两种液体的质量相同,由F p S=和 F G mg ==知两个容器底部所受压强相同,即p p =甲乙,∵A 、B 两点在同一高度上,m m =乙甲, V V 甲乙>,∴ρρ甲乙< ,∴根据p gh ρ=知:AB 以下液体对底部压强A B p p 下下<,∵AB 两点压强为A A p p p =-甲下,B B p p p =-乙下 ,∴A B p p >.故选A .2.“估测”是物理学中常用的一种重要方法,考试时,小丽同学对所涉及的一些物品进行了估测,其中合理的是( ) A .小丽的重力为900牛顿B .一张草稿纸对折后对桌面的压强为1PaC .一张物理试卷的面积为21mD .小丽站在地面上对地面的压力大于900牛顿 【答案】B 【解析】 【详解】AD .通常中学生的体重为 500N 左右,小丽站在地面上对地面的压力等于体重约为500N ,故A 不符合题,D 不符合题意;B .一张草稿纸的重力约0.1N ,一张草稿纸对折后的长、宽分别约30cm 、20cm ,则面积为600cm 2=0.06m 2,对地面的压强为20.1N 1.7Pa 0.06mF p S ==≈ 由估算可知一张草稿纸对折后对桌面的压强接近1Pa ,故A 符合题意; C .一张试卷的面积比21m 小得多,故C 不符合题意。
故选B 。
3.如图所示,质量相等的A 、B 两个正方体放在水平面上,A 的边长比B 大.如果从其正中间水平或竖直方向打通一个横截面积大小相同的圆柱形的小孔后,使其剩余部分对水平面压强相等.设想了下列四种做法:(1)两个正方体均水平打孔; (2)两个正方体均竖直打孔;(3)B 水平打孔、A 竖直打孔; (4)A 水平打孔、B 竖直打孔; 以上想法中能实现目的是 A .(1)、(2) B .(1)、(3) C .(2)、(3) D .(2)、(3)、(4)【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A 、B 两个正方体质量相等的放在水平面上,由于正方体对地面的压力等于自身的重力,所以A 、B 两个正方体对地面的压力相等;又因为A 的边长比B 大,所以A 、B 的底面积S A >S B ,由p=F/S 可知,A 、B 两个正方体对地面的压强p A <p B ;(1)当两个正方体均水平打孔时;A 小孔的重力为G A ′=S 孔G /S A ,B 小孔的重力为G B ′=S 孔G /S B ,则G A ′<G B ′,由于剩余部分对水平面压力F′=G -G ′,则F A ′>F B ′;由于A 、B 的底面积不变,S A >S B ;由p=F/S 可知,剩余部分对水平面压强p A ′可能会与p B ′相等,故两个正方体均水平打孔可行;(2)柱状体对水平面产生的压强是p=ρgh ,当竖直打孔时,由于物体仍是柱状体且高度不变,由p=ρgh 可知剩余部分对水平面压强不变,所以,两个正方体均竖直打孔时剩余部分对水平面压强仍是p A <p B ,故两个正方体均竖直打孔不可行;(3)由(2)知道,若A 竖直打孔,A 剩余部分对水平面压强不变;由(1)知道若B 水平打孔,则重力减小,底面积不变,由p=F/S 可知B 剩余部分对水平面压强p B ′会减小,则剩余部分对水平面压强可以达到相等,故A 竖直打孔B 水平打孔可行;(4)A 水平打孔,由于重力减小,底面积不变,由p=F/S 可知B 剩余部分对水平面压强p A ′减小,B 竖直打孔,B 剩余部分对水平面压强不变;则剩余部分对水平面压强p A ′<p B ′,故A 水平打孔、B 竖直打孔不可行;综上所述只有B 正确,故选B .4.在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880 g ;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为460 g ,烧杯质量为100 g ,活塞面积为7×10-5 m 2,g 取10 N/kg ,轮轴间的摩擦和细线重力不计,则所测大气压的值应为( )A .1.26×105 PaB .1.10×105 PaC .1.01×105 PaD .0.96×105 Pa【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时活塞所受摩擦力与大气压力方向向右,可得:pS +f =m 1g =9.8N ;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时活塞受摩擦力向左,受大气压力向右,可得:pS -f =m 2g =5.6N ;联解上述两个关系式,可得:pS =7.7N ,故p =527.7710Nm-=⨯ 1.10×105Pa , 故应选B 。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,水平地面上的柱体 A、B 高度相等,其底面积 S 的大小关系为 S A>S B.现分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,发现 A、B 剩余部分对地面的压力、压强恰好均相等.则关于对切去部分的质量△m A、△m B以及底面积△S A、△S B的判断,正确的是()A.△S A>△S B,△m A=△m B B.△S A>△S B,△m A>△m BC.△S A<△S B,△m A>△B D.△S A<△S B,△m A<△m B【答案】B【解析】【分析】【详解】因为p=F G mg Vg SghS S S S Sρρ=====ρgh,柱体 A、B 高度相等,且分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,A、B 剩余部分对地面的相等,所以有:ρA gh=ρB gh,故ρA=ρB,水平地面上的柱体对地面的压力等于其重力,即F=G,根据G=mg、ρ=可得,切去部分后A、B 剩余部分对地面的压力相等,所以有:ρA(S A﹣△S A)gh=ρB(S B﹣△S B)gh,则S A﹣△S A=S B﹣△S B,又因为S A>S B,所以,△S A>△S B,故CD错误;因为S A>S B,柱体 A、B 高度相等,所以A的体积大于B的体积,又因为ρA=ρB,所以,m A>m B,切去部分后A、B 剩余部对地面的压力相等,所以有:(m A﹣△m A)g=(m B﹣△m B)g,即m A﹣△m A=m B﹣△m B,所以,△m A>△m B,故A错误,B正确.故选B.2.如图所示,圆柱形容器分别盛有甲、乙两种质量相等的液体,其中V甲大于V乙,液体对容器底部的压强p甲小于p乙。
若从容器内分别抽出部分液体甲和乙,此时,甲、乙对容器底部的压强分别为p甲′、p乙′,甲、乙剩余部分的体积分别为V甲′、V乙′,下列说法正确的是( )A.若p甲′小于p乙′,则V甲′一定等于V乙′B.若p甲′小于p乙′,则V甲′一定小于V乙′C.若p甲′大于p乙′,则V甲′一定大于V乙′D.若p甲′大于p乙′,则V甲′一定小于V乙′【答案】C【解析】【详解】由题意可知,m m=乙甲,V V>甲乙,那么可知ρρ<甲乙;若从容器内分别抽出部分液体甲和乙,则剩余液体对各自容器底部的压强是''p ghρ=甲甲甲、''p ghρ=乙乙乙;AB.若p甲′小于p乙′,又因ρρ<甲乙,即''gh ghρρ<甲甲乙乙可知道'h甲可以大于小于或等于'h乙,由于S S>甲乙,那么'V甲可能等于'V乙,也可能'V甲大于'V乙,A、B错误;CD.若p甲′大于p乙′,又因ρρ<甲乙,即''gh ghρρ>甲甲乙乙可知''h h>甲乙,由于S S>甲乙,那么'V甲一定大于'V乙,C正确,D错误。